Самые близкие к Земле черные дыры могут находиться внутри звездного скопления Гиады

Черные дыры не видны, но если вы находитесь вдали от городских огней, то звезды вокруг них можно заметить.

Найдены свидетельства существования черных дыр на расстоянии всего в одну десятую от ранее обнаруженной ближайшей к нам черной дыры. Более того, в отличие от предыдущих открытий, в этом случае любой человек, над которым более или менее темное небо, может показать пальцем и сказать: “Они там”.

Для обычного наблюдателя звездное скопление Гиады затмевается Плеядами, которые перемещаются по небу зимними ночами в Северном полушарии. Это объясняется тем, что Плеяды не только ярче, но и гораздо плотнее. Гиады – более старое скопление, успевшее немного рассеяться, но при этом находящееся на расстоянии 153 световых года от Земли, и оно является самым близким к Земле звездным скоплением.

В настоящее время рекордсменом по близости к Земле считается черная дыра Gaia BH1, находящаяся в 1600 световых лет от нас. Сообщения о более близких кандидатах были опровергнуты. Однако звездные черные дыры образуются в результате коллапса самых крупных звезд, короткая жизнь которых обычно проходит исключительно внутри звездных скоплений, не успевших рассеяться. Гиады – логичное место для поиска более близких черных дыр.

Доктор Стефано Торниаменти (Stefano Torniamenti) из Университета Падуи возглавил группу исследователей, которые измеряли местоположение и движение звезд Гиад, чтобы выяснить, находятся ли они под воздействием невидимых гравитационных сил. “Наше моделирование может одновременно соответствовать массе и размеру Гиад только в том случае, если в центре скопления сегодня (или до недавнего времени) присутствуют черные дыры”, – говорится в заявлении Торниаменти.

черные дыры

Движение звезд оказалось менее информативным, чем ожидалось. Однако попытка с помощью компьютерных моделей воспроизвести распределение звезд вокруг центра скопления дала наилучшее совпадение: две или три черные дыры все еще находятся в Гиадах. Приемлемые совпадения были также найдены, когда моделировалось, что черные дыры были выброшены около 150 миллионов лет назад. Это кажется вполне логичным, поскольку Гиады, возраст которых, как считается, составляет 600-700 млн. лет, уже потеряли значительную часть своих звезд.

“Это наблюдение помогает нам понять, как присутствие черных дыр влияет на эволюцию звездных скоплений и как звездные скопления, в свою очередь, способствуют образованию источников гравитационных волн”, – сказал профессор Марк Гилес (Mark Gieles) из Университета Барселоны.

Исследование стало возможным благодаря исключительной точности, с которой Gaia (космический телескоп оптического диапазона Европейского космического агентства) может определять местоположение звезд, особенно таких близких к Земле, как Гиады.

Хотя моделирование предполагает, что почти все сохранившиеся черные дыры в скоплении должны были соединиться со звездами, не было обнаружено ни одной звезды-кандидата с убедительными доказательствами существования орбит вокруг более тяжелых объектов.

В Гиадах насчитывается несколько сотен звезд с общей массой, примерно в 400 раз превышающей массу Солнца, но для наблюдения большинства из них требуются телескопы. 

В Гиадах есть несколько сотен звезд, общая масса которых примерно в 400 раз превышает массу Солнца, но для наблюдения за большинством из них требуется телескоп. Однако самые яркие члены скопления образуют характерную V-образную форму, дополненную гораздо более близким к нам и ярким Альдебараном.

Большинство поисков черных дыр звездной массы (в отличие от сверхмассивных, расположенных в центре галактик) было сосредоточено на шаровых скоплениях в гало Млечного Пути. Рассеянные звездные скопления типа Гиад, не имеющие правильной сферической формы, исследовать сложнее. Однако они могут находиться гораздо ближе к Земле, и если поиски окажутся успешными, это открывает захватывающие возможности для их изучения.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Читайте также: Вращающиеся черные дыры могут служить безопасными порталами для гиперпространственных путешествий

Поделиться

Добавить комментарий